ASU õhugaasi eraldamise tehas, meditsiiniline hapnikutehas

Ülevaade

Industrial Purity lämmastikutehas ühendab õhu kokkupressimise, adsorptsiooniga puhastamise ja krüogeense destilleerimise. Nad toodavad lämmastikku kuni 99,999-protsendilise puhtusega.

Lämmastiku genereerimissüsteemid on ohutud, töökindlad ja hõlpsasti kasutatavad ja hooldatavad. Sõltuvalt kliendi vajadustest on saadaval mitu võimalust. Näiteks võivad need sisaldada ooterežiimi aurustit ja salvestusseadet, et parandada saadavust ja töökindlust, või vedela koostootmisseadmega, mis täiendab ooterežiimi vedelikusalvestusseadet. Samamoodi saab lämmastiku tootmissüsteem optimeerida kapitalikulutusi (capex) ja tegevuskulusid (OPEX) vastavalt kliendi nõudmistele. Need seadmed on kiireks paigaldamiseks täielikult pakitud.

1. Hapnikutehas

2. ASU induktsioon: õhueraldusseadmed eraldavad õhu atmosfäärist põhikomponentideks, tavaliselt lämmastik ja hapnik ning mõnikord argoon ja muud haruldased ja inertsed gaasid.

3. Tootmisprotsess:

Madala destilleerimistemperatuuri saavutamiseks vajab õhueraldusseade jahutustsüklit, mis toimib Joule-Thomsoni efekti kaudu, ja jahutusseadmeid tuleb hoida isoleerivas korpuses (mida sageli nimetatakse "külmkastiks"). Gaasi jahutamine nõuab selle jahutustsükli toimimiseks palju energiat ja seda tagab õhukompressor. Kaasaegsed ASU-d kasutavad jahutamiseks paisuturbiine; ekspanderi väljund aitab juhtida õhukompressorit, mis suurendab tõhusust. Protsess sisaldab järgmisi põhietappe

Omamoodi. Enne kokkupressimist eelfiltreeritakse õhk tolmu eemaldamiseks.

b. Õhk surutakse kokku ja lõplik väljastusrõhk määratakse toote taastumiskiiruse ja vedeliku oleku (gaas või vedelik) järgi. Tüüpilised rõhuvahemikud on vahemikus 5 kuni 10 baari. Õhuvoolu saab ka erinevatele rõhkudele kokku suruda, et suurendada ASU efektiivsust. Kompressiooniprotsessi käigus kondenseerub vesi astmetevahelises jahutis välja.

C. Protsessiõhk juhitakse tavaliselt läbi molekulaarsõela, et eemaldada jääkveeaur ja süsinikdioksiid, mis võivad külmuda ja krüogeenseid seadmeid ummistada. Molekulaarsõelad on üldiselt ette nähtud gaasiliste süsivesinike eemaldamiseks õhust, kuna need võivad olla probleemiks järgnevatel õhudestillatsioonidel, mis võivad põhjustada plahvatusi. Molekulaarsõela kihti tuleb regenereerida. Selleks paigaldatakse mitu vahelduvrežiimis töötavat seadet ja kasutatakse vee desorbeerimiseks kuiva kaastootmise heitgaasi.

d. Protsessiõhk läbib integreeritud soojusvaheti (tavaliselt plaatsoojusvaheti) ja jahutatakse madala temperatuuriga toote (ja jäätmete) voolu vastu. Osa õhust veeldub, moodustades hapnikurikka vedeliku. Ülejäänud gaas rikastatakse lämmastikuga ja destilleeritakse kõrgsurve (HP) destilleerimiskolonnis peaaegu puhta lämmastikuni (tavaliselt < 1="" ppm).="" selle="" kolonni="" kondensaator="" vajab="" jahutamist,="" mis="" saadakse="" hapnikurikkama="" voolu="" laiendamisel="" ventiili="" või="" ekspanderi="" (pöördkompressori)="">

e. Alternatiivina, kui ASU toodab puhast hapnikku, saab kondensaatorit jahutada, vahetades soojust madala rõhu (LP) destilleerimiskolonnis (töötab 1.2-1.3 baari absoluutrõhul) reboileriga. Kompressioonikulude minimeerimiseks peab HP/LP kolonni kombineeritud kondensaator/ümberboiler töötama ainult 1-2 Kelvini kraadise temperatuuri erinevusega, mis nõuab plaatribidega joodetud alumiiniumist soojusvahetit. Tüüpiline hapniku puhtus jääb vahemikku 97,5 protsenti kuni 99,5 protsenti ja see mõjutab maksimaalset hapniku taaskasutamist. Vedelate toodete tootmiseks vajalik jahutus saadakse JT efekti kaudu ekspanderis, mis suunab suruõhku otse madalrõhukolonni. Seetõttu ei eraldata osa õhust ja see peab väljuma madalrõhusamba ülemisest osast jäätmevoona.

F. Kuna argooni keemistemperatuur (87,3 K standardtingimustes) on hapniku (90,2 K) ja lämmastiku (77,4 K) vahel, koguneb argoon madalrõhukolonni alumisse ossa. Argooni tootmisel tõmmatakse aurupoolne tõmme madala rõhuga kolonnist, kus argooni kontsentratsioon on kõrgeim. See suunatakse teise kolonni argooni rektifikatsiooniks soovitud puhtuseni, kust vedelik suunatakse tagasi samasse kohta LP kolonnis. Argooni puhtust alla 1 ppm saab saavutada kaasaegse struktureeritud ja väga väikese rõhulangusega pakkimise abil. Kuigi argooni sisaldub toites alla 1 protsendi, nõuab õhu-argooni kolonn palju energiat, kuna argoonikolonnis on vaja kõrget tagasivoolu suhet (umbes 30). Argooni kolonni jahutamiseks võib kasutada külmpaisutatud rikkalikku vedelat või vedelat lämmastikku.

G. Lõpuks kuumutatakse gaasilisel kujul toodetud toode sisenevas õhus ümbritseva keskkonna temperatuurini. See nõuab hoolikalt kavandatud termilist integreerimist, mis peab võtma arvesse häirete vastupidavust (molekulaarsõela kihtide vahetamise tõttu). Käivitamisel võib vaja minna ka täiendavat välist jahutust.

Kuum tags: asu õhk gaas eraldamine taim meditsiiniline hapnik taim